[發明專利]圖像編碼、解碼方法及裝置

有效

• 申請號: 201510047762.1
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN104853209B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 林濤;李明;尚國強
• 申請（專利權）人: 同濟大學;中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04N19/186
• 分類號: H04N19/186;H04N19/513;H04N19/59;H04N19/70
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;梁麗超

本發明提供了一種圖像編碼、解碼方法及裝置。其中，所述編碼方法包括；依據當前編碼單元CU和該當前CU的鄰近CU的像素樣值特性，從預先確定的A種具有互不相同的預測特性的預測編碼方式，以及互不相同的匹配特性的匹配編碼方式中選擇一種編碼方式來對當前CU進行預測或匹配編碼，并將選擇的編碼方式，作為最優編碼方式，A種預測編碼方式和匹配編碼方式包括：預測編碼方式、匹配編碼方式1、匹配編碼方式2、……、匹配編碼方式A?1，A為大于或等于2的整數；采用最優編碼方式對當前CU進行預測編碼或匹配編碼。采用上述技術方案，解決了相關技術中，尚無對屏幕高效編碼或高效解碼的技術方案問題，實現快速高效的編碼或者解碼過程。

技術領域

本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種圖像編碼、解碼方法及裝置。

背景技術

圖像的數字視頻信號的自然形式是圖像的序列。一幀圖像通常是由若干像素組成的矩形區域，而數字視頻信號就是由幾十幀至成千上萬幀圖像組成的視頻圖像序列，有時也簡稱為視頻序列或序列。對數字視頻信號進行編碼就是按照一定順序對一幀一幀圖像進行編碼。在任一時刻，正在編碼中的那一幀稱為當前編碼幀。同樣，對數字視頻信號的壓縮碼流進行解碼就是按照同樣順序對一幀一幀圖像的壓縮碼流進行解碼。在任一時刻，正在解碼中的那一幀稱為當前解碼幀。當前編碼幀或當前解碼幀都通常為當前幀。

最新國際視頻壓縮標準高效視頻壓縮(High Efficiency Video Coding，簡稱為HEVC)中，對一幀圖像進行編碼時，把一幀圖像劃分成若干塊MxM像素的子圖像，稱為“編碼單元(Coding Unit，簡稱CU)”，以CU為基本編碼單位，對子圖像一塊一塊進行編碼。常用的M的大小是8，16，32，64。因此，對一個視頻圖像序列進行編碼就是對各幀的各個編碼單元依次進行編碼。同樣，解碼時也是對各幀的各個編碼單元按照同樣的順序依次進行解碼，最終重構出整個視頻圖像序列。

為適應一幀圖像內各部分圖像內容與性質的不同，有針對性地進行最有效的編碼，一幀圖像內各CU的大小可以是不同的，有的是8x8，有的是64x64，等等。為了使不同大小的CU能夠無縫拼接起來，一幀圖像總是先劃分成大小完全相同具有NxN像素的“最大編碼單元(Largest Coding Unit，簡稱LCU)”，然后每個LCU再進一步劃分成樹狀結構的多個大小不一定相同的CU。因此，LCU也稱為“編碼樹單元(Coding Tree Unit，簡稱CTU)”。例如，一幀圖像先劃分成大小完全相同的64x64像素的LCU(N＝64)。其中某個LCU由3個32x32像素的CU和4個16x16像素的CU構成，這樣7個成樹狀結構的CU構成一個CTU。而另一個LCU由2個32x32像素的CU、3個16x16像素的CU和20個8x8像素的CU構成。這樣25個成樹狀結構的CU構成另一個CTU。對一幀圖像進行編碼，就是依次對一個一個CTU中的一個一個CU進行編碼。在任一時刻，正在編碼中的CU稱為當前編碼CU。對一幀圖像進行解碼，也是按照同樣的順序依次對一個一個CTU中的一個一個CU進行解碼。在任一時刻，正在解碼中的CU稱為當前解碼CU。當前編碼CU或當前解碼CU都通常為當前CU。

一個彩色像素有3個分量(component)組成。最常用的兩種像素色彩格式(pixelcolor format)是由綠色分量、藍色分量、紅色分量組成的GBR色彩格式和由一個亮度(luma)分量及兩個色度(chroma)分量組成的通稱YUV色彩格式如YCbCr色彩格式。因此，對一個CU進行編碼時，可以把一個CU分成3個分量平面(G平面、B平面、R平面或Y平面、U平面、V平面)，對3個分量平面分別進行編碼；也可以把一個像素的3個分量捆綁組合成一個3元組，對由這些3元組組成的CU整體進行編碼。前一種像素及其分量的排列方式稱為圖像(及其CU)的平面格式(planar format)，而后一種像素及其分量的排列方式稱為圖像(及其CU)的疊包格式(packed format)。